En structurant le monde visuel, les connaissances relatives aux régularités de l'environnement facilitent l'orientation des processus de sélection attentionnelle vers les aspects pertinents. Dans ce cadre, quel rôle peut-on accorder aux traitements non conscients dans l'apprentissage de régularités contextuelles ? Dans quelle mesure des connaissances inaccessibles à la conscience influencent-elles la perception ? Le travail de recherche rapporté dans ce mémoire de thèse visait à mieux comprendre les mécanismes d'apprentissage, implicite ou explicite, impliqués lors de l'exploration d'une scène visuelle. Nos travaux expérimentaux montrent que des connaissances relatives aux régularités contextuelles peuvent être acquises de manière implicite et faciliter le guidage de l'attention au sein d'une image. Ils révèlent que des mécanismes d'apprentissage implicite peuvent reposer sur des régularités contextuelles spécifiques, mais également sur des régularités catégorielles et sémantiques. En outre, ces mécanismes d'apprentissage implicite peuvent être déployés sur des régularités sémantiques hors du focus attentionnel, mais pour que la connaissance s'exprime une attention sélective était ici requise. Par ailleurs, nos travaux montrent que si l'apprentissage de régularités contextuelles peut faciliter la prise de décision dans une tâche écologique telle que la conduite automobile, il peut également conduire à l'émergence de défaillances fonctionnelles. Sans minimiser le caractère adaptatif de la conscience dans la perception de scènes visuelles complexes, nos recherches amènent à défendre la thèse selon laquelle « l'inconscient cognitif » est capable d'encoder des régularités perceptives ou sémantiques présentes dans l'environnement, et de guider l'attention dans l'analyse d'une scène visuelle. Perception visuelle, apprentissage implicite, indiçage contextuel, régularités sémantiques, schémas de scène. Visual perception, implicit learning, contextual cueing, semantic regularities, scene schemas

La plupart des écoulements en dynamique des fluides génèrent ou rencontrent des phénomènes instationnaires. Dans le domaine de l'aérospatial, au cours de la mise au point de certains moteurs de fusées d'altitude, des instationnarités basses fréquences ont été observées. Ces phénomènes, liés à l'interaction entre l'onde de choc et la couche limite turbulente qui se développe sur les parois, peuvent engendrer des déformations de la tuyère ou des mouvements inopportuns par rapport à son système d'attache. De nombreux travaux ont ´et´e entrepris afin d'en déterminer l'origine. L'´etude de la stabilité entre dans ce cadre. Dans ce contexte, le propos de cette thèse est de développer un code de stabilité globale adapté aux écoulements en régime compressible et en géométrie curviligne afin d'étudier la stabilité de l'interaction au sein de la tuyère. La résolution du problème est assuré par un schéma aux différences finies de type DRP. Le code est validé à travers plusieurs cas-tests incompressibles, compressibles et en maillage curviligne. Ces configurations permettent également de souligner les avantages du schéma de discrétisation retenu par rapport `a d'autres solutions plus classiques utilisées généralement dans ce type de problèmes.

XML est un langage générique de description de données destiné à l'origine au stockage, au traitement et à l'échange d'informations sur Internet ; il s'agit aujourd'hui d'un format standard pour les communautés bases de données, documents ou technologies Web, qui est utilisé dans de nombreuses applications. Le format des données traitées par celles-ci est généralement spécifié par un schéma XML. Il s'agit d'une méta-description permettant de contraindre la structure et le type des données des documents XML qui le respectent.<br/><br/> Interroger les documents afin d'en extraire des informations est une tâche essentielle en informatique. Les requêtes de sélection de nœuds sont ainsi à la base de la transformation de documents XML. Cependant, la plupart des outils existants pour définir des requêtes sur les documents XML présupposent des connaissances techniques de la part de l'utilisateur. L'induction de requêtes supervisée est au contraire un moyen d'élaborer des tâches d'extraction d'information sans prérequis. Dans un tel système, une interface graphique permet à l'utilisateur d'annoter des documents qui servent d'exemples. Un algorithme d'apprentissage est alors utilisé pour inférer la requête.<br/><br/> Dans cette thèse, nous proposons d'utiliser les connaissances fournies par le schéma XML dans les algorithmes d'induction de requêtes basés sur une technique d'inférence grammaticale. En tant que langages réguliers d'arbres, les schémas peuvent être facilement représentés par des automates d'arbres. Leur utilisation dans des algorithmes d'inférence d'automates apparaît donc particulièrement appropriée. Nous en avons distingué deux.<br/><br/> 1. La première idée est de contraindre la requête inférée à être consistante avec le schéma. Pour cela, nous avons mis au point un test d'inclusion efficace dans les automates d'arbres factorisés déterministes, un modèle d'automates permettant de représenter les DTD de façon compacte que nous avons introduit.<br/><br/> 2. La seconde idée est que les informations contenues dans le schéma peuvent être précieuses pour élaguer les arbres correspondants à des documents annotés. L'élagage est nécessaire lorsque les documents traités sont gros et/ou annotés partiellement. En contrepartie, il n'est plus possible d'inférer toutes les requêtes régulières. Nous donnons une caractérisation de la classe de requêtes apprenables à partir d'un ensemble d'arbres annotés élagués, à savoir les requêtes stables.<br/><br/> Nous avons implémenté et testé nos algorithmes d'induction de requêtes guidée par schéma. Le système développé permet de simuler le comportement d'un utilisateur lors de la définition d'une nouvelle requête. Les résultats de nos expériences soutiennent la pertinence de notre approche. Ils montrent en effet que l'usage du schéma permet d'améliorer l'apprentissage.

L'ingénierie du logiciel s'intéresse, entre autres, à trois aspects du développement des systèmes interactifs (SI) : la liaison entre les données sources et leurs présentations cibles ; la conception de la facette interactive ; l'exécution d'un même SI sur différentes plates-formes d'exécution. Les différentes évolutions du web et des données, la diversification des plates-formes d'exécution, ainsi que les techniques d'interactions modernes amènent à revoir la manière de traiter ces trois aspects. L'ingénierie des modèles (IDM) apporte une solution à l'exécution multi-plateforme en échelonnant la conception d'un SI sur différents niveaux d'abstraction. C'est sur ce principe que nos travaux se fondent. Nous avons tout d'abord défini un langage de correspondance, appelé Malan, dédié au lien entre les données sources d'un SI et leurs présentations cibles. Malan a pour avantages de : s'abstraire des plate-forme de données et d'IHM utilisées ; pouvoir réaliser des calculs complexes pour la disposition des éléments d'une présentation ; avoir été développé spécialement pour la liaison données-présentations, contrairement aux langages de transformations classiques. Nous avons ensuite conçu un modèle conceptuel d'interaction, appelé Malai, réunissant les caractéristiques majeures des principaux modèles d'interactions. Malai vise à : faciliter la conception du feed-back intérimaire des instruments ; réutiliser des interactions déjà définies ; considérer une action comme un objet à part entière ; décrire des interactions classiques et modernes ; générer du code pour une plate-forme d'exécution donnée.

Ce travail introduit la notion de schéma d'Atiyah et Hitchin. Une variété algébrique raisonnable Y étant fixée, il s'agit d'une famille de nouveaux schémas, indexée par un entier positif m et notée $R_m(Y)$. Nous étudions les propriétés homotopiques de ces « espaces » au sens de Morel et Voevodsky. Les schémas $F_m$ des fractions rationnelles pointées de degré m constituent un exemple fondateur et fondamental. Du point de vue topologique, les travaux de G. Segal et F. Cohen et al. montrent que l'espace $F_m(C)$ approxime l'espace de lacets $Ω^2 S^3$. Nous formulons une série précise de conjectures visant à généraliser ces résultats dans un cadre algébrique. Le schéma $R_m(Y)$ approximerait l'espace de lacets motivique $Ω^{P¹} Σ^{P¹} Y$. Nous obtenons plusieurs résultats dans cette direction. En particulier : 1) Nous déterminons l'ensemble des composantes connexes algébriques naïves du schéma de fractions rationnelles $F_m$, au-dessus d'un corps de base. Le calcul est simple et élémentaire. On retrouve, à une complétion près, le groupe des classes d'homotopie d'endomorphismes pointés de la droite projective $P¹$, tel que calculé par Morel. 2) Nous construisons un morphisme algébrique reliant $R_mY$ à $Ω^{P¹} Σ^{P¹} Y$. 3) Lorsque Y est une variété algébrique complexe, nous explicitons le type d'homotopie de l'espace topologique $R_m(Y)(C)$ comme un foncteur en $Y(C)$. De plus, nous montrons que l'espace $R_m(Y)(C)$ admet un scindement stable dont les facteurs sont ceux du scindement de Snaith de l'espace $Ω² Σ² Y (C)$.

Les méthodes particulaires sont des méthodes numériques adaptées à la résolution d'équations de conservation. Leur principe consiste à introduire des particules ''numériques'' conservant localement l'inconnue sur un petit volume, puis à les transporter le long de leur trajectoire. Lorsqu'un terme source est présent dans les équations, l'évolution de la solution le long des caractéristiques est prise en compte par une intéraction entre les particules. Ces méthodes possèdent de bonnes propriétés de conservation et ne sont pas soumises aux conditions habituelles de CFL qui peuvent être contraignantes pour les méthodes Eulériennes. Cependant, une contrainte de recouvrement entre les particules doit être satisfaite pour vérifier des propriétés de convergence de la méthode. Pour satisfaire cette condition de recouvrement, un remaillage périodique des particules est souvent utilisé. Elle consiste à recréer régulièrement de nouvelles particules uniformément réparties, à partir de celles ayant été advectées à l'itération précédente. Quand cette étape de remaillage est effectuée à chaque pas de temps, l'analyse numérique de ces méthodes particulaires remaillées nécessite d'être reconsidérée, ce qui représente l'objectif de ces travaux de thèse. Pour mener à bien cette analyse, nous nous basons sur une analogie entre méthodes particulaires avec remaillage et schémas de grille. Nous montrons que pour des grands pas de temps les schémas numériques obtenus souffrent d'une perte de précision. Nous proposons des méthodes de correction, assurant la consistance des schémas en tout point de grille, le pas de temps étant contraint par une condition sur le gradient du champ de vitesse. Cette méthode est construite en dimension un. Des techniques de limitation sont aussi introduites de manière à remailler les particules sans créer d'oscillations en présence de fortes variations de la solution. Enfin, ces méthodes sont généralisées aux dimensions plus grandes que un en s'inspirant du principe de splitting d'opérateurs. Les applications numériques présentées dans cette thèse concernent la résolution de l'équation de transport sous forme conservative en dimension un à trois, dans des régimes linéaires ou non-linéaires.

Ce mémoire présente une partie de mon activité de recherche postérieure à la thèse, soutenue en 2000. Plus particulièrement, je décris ici les résultats obtenus à partir de 2004, en tant que Maître de Conférences à l'Institut des Sciences de l'Ingénieur de Toulon et du Var et membre de l'actuel Institut de mathématiques de Toulon et du Var.

Nous nous intéressons dans ce mémoire à des méthodes de parallélisation par découplage du système dynamique. Plusieurs applications numériques de nos jours conduisent à des systèmes dynamiques de grande taille et nécessitent des méthodes de parallélisation en conséquence pour pouvoir être résolues sur les machines de calcul à plusieurs processeurs. Notre but est de trouver une méthode numérique à la fois consistante et stable pour réduire le temps de la résolution numérique. La première approche consiste à découpler le système dynamique en sous-systèmes contenant des sous-ensembles de variables indépendants et à remplacer les termes de couplage par l'extrapolation polynomiale. Une telle méthode a été introduite sous le nom de schéma C (p, q, j), nous améliorons ce schéma en introduisant la possibilité à utiliser des pas de temps adaptatifs. Cependant, notre étude montre que cette méthode de découplage ne peut satisfaire les propriétés numériques que sous des conditions très strictes et ne peut donc pas s'appliquer aux problèmes raides présentant des couplages forts entre les sous-systèmes. Afin de pouvoir répondre à cette problématique de découplage des systèmes fortement couplés, on introduit le deuxième axe de recherche, dont l'outil principal est la réduction d'ordre du modèle. L'idée est de remplacer le couplage entre les sous-ensembles de variables du système par leurs représentations sous forme réduite. Ces sous-systèmes peuvent être distribués sur une architecture de calcul parallèle. Notre analyse du schéma de découplage résultant nous conduit à définir un critère mathématique pour la mise à jour des bases réduites entre les sous-systèmes. La méthode de réduction d'ordre du modèle utilisée est fondée sur la décomposition orthogonale aux valeurs propres (POD). Cependant, ne disposant pas à priori des données requises pour la construction de la base réduite, nous proposons alors un algorithme de construction incrémentale de la base réduite permettant de représenter le maximum des dynamiques des solutions présentes dans l'intervalle de simulation. Nous avons appliqué la méthode proposée sur les différents systèmes dynamiques tels que l'exemple provenant d'une EDP et celui provenant de l'équation de Navier Stokes. La méthode proposée montre l'avantage de l'utilisation de l'algorithme de découplage basé sur la réduction d'ordre. Les solutions numériques sont obtenues avec une bonne précision comparées à celle obtenue par une méthode de résolution classique tout en restant très performante selon le nombre de sous-systèmes définis.

La présente thèse de doctorat a eu pour objectif d’étudier les processus cognitifs impliqués dans le traitement d’une information publique délivrée graphiquement en une chaine d’épisodes clefs, présentés selon différents niveaux d’animation et de séquentialité. Cinq messages de perturbation transmis verbalement dans les gares ferroviaires françaises ont été transposés sous une forme visuelle graphique. Six expériences ont été réalisées. Elles avaient pour but de tester l’effet de différentes modalités de présentation sur la compréhension, l’influence du régime de délivrance (séquentiel vs simultané) et du format (statique vs animé) sur l’activation de scripts ou sur la construction de modèles mentaux, d’étudier l’impact de l’organisation des épisodes constituant ces messages sur l’activation de schémas internes, d’analyser le rôle des pictogrammes dans l’activation de concepts en enfin d’évaluer ce matériel dans un environnement reproduisant un contexte de gare, sous pression temporelle. Les résultats ont montré qu’une apparition séquentielle et hiérarchique d’épisodes animés était congruente avec l’organisation des scripts internes des voyageurs. Ils ont également mis en évidence l’impact de l’organisation des épisodes sur l’activation de schémas en mémoire, confirmant d’une part le rôle de « structure fondatrice » du premier épisode et démontrant d’autre part l’effet des relations entre épisodes sur la quantité de traitements engagés. Ils ont révélé que les pictogrammes normalisés et les composants les plus représentatifs d’une catégorie de concepts favorisaient l’activation rapide et efficace de représentations en mémoire. Enfin, l’étude effectuée en condition semi-écologique a confirmé l’efficacité de ce type de message dans un contexte proche de gare sous pression temporelle. / The goal of our studies was to analyze comprehension mechanism of event-related public information presented graphically according to different levels of animation and different levels of sequentiality. Five graphic train messages were developed. These messages were composed of four pictures – episodes. Six experiments were realized. Their goals were to test : (i) the effect of different graphic presentation conditions on comprehension, (ii) the possible influence of delivery regime (sequential vs simultaneous) and presentation format (static vs animated) on internal script activation or on the construction of a mental model and (iii) the role of episodes and (iv) pictograms on the comprehension. We finally realized a more « ecological » study, under time pressure, with a head-mounted display. Our results showed that a dynamic sequential graphic presentation was aligned on the structure of the traveler’s internal scripts of the train disruptions, and by promptly triggering in the traveler’s mind a task-appropriate schema of the relevant events appeared to map perfectly with them. They also showed that when participants analyze the first picture, they begin by laying a foundation for their mental structures. Next, they seems to develop their mental structures by mapping on information delivred by subsequents episodes when that incoming information coheres with previous episode(s). Results showed that pictograms which were considered ‘familiars’ or ‘typicals’ are better understood than the others. The last study demonstrated that graphicals could be understood and lead to an optimal decision in a more « ecological » context under time pressure.

Nous nous intéressons à des formules de la logique du premier ordre où certaines constantes sont interprétées dans un domaine défini inductivement, comme les entiers. Le problème de la validité n'est pas semi-décidable pour ces formules. Le but de cette thèse est donc d'accroître les capacités des procédures de preuve les plus efficaces pour la logique du premier ordre (fondées sur le calcul de résolution et de superposition) afin de tenir compte de ces constantes particulières. Pour cela, nous adaptons le calcul de superposition en ajoutant notamment un mécanisme de détection de cycles qui simule une forme d'induction mathématique. Nous étudions dans un premier temps le cas particulier des entiers, puis nous généralisons certains des résultats obtenus au cas où les constantes inductives sont définies à l'aide de constructeurs monadiques (des mots). Nous présentons des classes syntaxiques pour lesquelles nous pouvons assurer la complétude et/ou la décidabilité. Nous décrivons un outil appelé SuperInd, fondé sur le démonstrateur Prover9, implémentant les résultats précédents. Enfin, nous décrivons certaines expérimentations et procédons à des comparaisons avec d'autres approches. / We consider first order formulas where some constant symbols are defined in an inductive domain. The validity problem is not semi-decidable for these formulas. This work aims to increase the capabilities of the usual first order proof procedures (usually based on superposition and resolution calculus) to handle these particular constant symbols. Thus, we adapt the superposition calculus using a loop detection mechanism encoding a form of mathematical induction. We first consider the particular case of natural numbers, then we generalize some of these results to the case where the inductive constant symbols are defined with monadic constructors (words). We present some syntactic classes for which we can ensure completeness and/or decidability. We describe a new tool named SuperInd, based on the theorem prover Prover9, implementing our previous results. Finally we describe some experimentations and some comparisons with other approaches.